環(huán)境敏感型纖維素基水凝膠的制備及其吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-09-01 07:45
纖維素是由葡萄糖結(jié)構(gòu)單元通過(guò)1、4糖苷鍵連接而成的線性高分子,具有多個(gè)可反應(yīng)羥基,而且是地球上最豐富的可再生生物質(zhì)資源。由于纖維素具有生物相容性好、易生物降解和環(huán)境友好等特性,纖維素及其衍生物已被廣泛應(yīng)用在藥用輔料、組織修復(fù)材料和藥物載體等領(lǐng)域。以纖維素為原料制備環(huán)境刺激響應(yīng)的材料也開(kāi)始成為研究熱點(diǎn),環(huán)境敏感性纖維素基水凝膠在藥物控制釋放、酶的固定化及生物物質(zhì)分離提純和金屬離子廢水處理等方面有著誘人的應(yīng)用前景。本文成功地制備了一系列的溫度和pH敏感型水凝膠。1、以環(huán)氧氯丙烷作為化學(xué)交聯(lián)劑,在堿性均相纖維素溶液中,將β-環(huán)糊精接枝到微晶纖維素上,合成了接枝β-環(huán)糊精的功能性纖維素基水凝膠。研究了水凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)和溫敏性能,發(fā)現(xiàn)該膠對(duì)溫度敏感�？疾炝嗽撍z對(duì)甲基橙、亞甲基藍(lán)的吸附性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,接枝β-環(huán)糊精的纖維素基水凝膠對(duì)甲基橙和亞甲基藍(lán)具有很好的吸附效果,其吸附容量分別達(dá)到3.48mg/g、1.42mg/g,其脫附性能也較好。并運(yùn)用差熱掃描（DSC）、熱重（TGA）和掃描電鏡（SEM）對(duì)該水凝膠進(jìn)行熱學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和形貌分析。2、以羧甲基纖維素為原料,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑,通...
【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
纖維素在氫氧化鈉和硫脲中的溶解效果圖
圖 1-13 纖維素水凝膠示意圖3 The Photographs of hydrogel based 感）的高分子凝膠能響應(yīng)外界環(huán)境刺, 其溶脹度發(fā)生改變，或其體積產(chǎn)生響應(yīng)情況,智能高分子水凝膠分為溫感性水凝膠、壓力敏感性水凝膠、生物等[56~58]。大量易水解或質(zhì)子化的酸、堿基團(tuán)，基團(tuán)質(zhì)子化或去質(zhì)子化程度相應(yīng)改變的改變，導(dǎo)致水凝膠的溶脹度也隨之
二乙基丙烯酰胺(DEAAm)、聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PEG)等。1.4.1.3 鹽敏性水凝膠鹽敏感性水凝膠[58]指在外加鹽的作用下，凝膠的溶脹率或吸水性發(fā)生突躍性變化。鹽對(duì)凝膠膨脹的影響與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。這類水凝膠的正負(fù)帶電基團(tuán)位于分子鏈的同一側(cè)基上，并以共價(jià)鍵結(jié)合在一起，二者可發(fā)生分子內(nèi)和分子間的締合作用。小分子鹽的加入可屏蔽、破壞大分子鏈中正負(fù)基團(tuán)的締合作用，導(dǎo)致分子鏈?zhǔn)嬲�，因而，凝膠的膨脹行為得到改善。這類水凝膠其突出優(yōu)點(diǎn)是凝膠在鹽溶液中的溶脹行為呈現(xiàn)所謂的反聚電解質(zhì)行為，即在一定條件下凝膠在鹽中的溶脹比不隨外加鹽濃度增加而減小，而是隨外加鹽濃度增加而增加。1.4.2 水凝膠的合成方法智能水凝膠材料一般是有機(jī)高分子水凝膠材料，可以由天然聚合物和一種或多種單體，高分子之間通過(guò)電離輻射、紫外線照射、物理纏結(jié)、氫鍵(或靜電作用)復(fù)合以及化學(xué)試劑引發(fā)交聯(lián)聚合等的方法得到(如圖 1-14 所示)[67]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]纖維素溶劑研究進(jìn)展[J]. 呂昂,張俐娜. 高分子學(xué)報(bào). 2007(10)
[2]含5-氟尿嘧啶的羧甲基纖維素鈉/聚（N-異丙基丙烯酰胺）半互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠的藥物釋放性能[J]. 馬敬紅,石艷麗,李珍,梁伯潤(rùn). 功能高分子學(xué)報(bào). 2007(02)
[3]多孔水凝膠研究進(jìn)展[J]. 盧國(guó)冬,燕青芝,宿新泰,劉中清,葛昌純. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(04)
[4]羧甲基纖維素鈉/聚（N-異丙基丙烯酰胺）納米復(fù)合水凝膠的制備及結(jié)構(gòu)性能表征[J]. 許雅菁,范冰,馬敬紅,梁伯潤(rùn). 功能高分子學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]纖維素纖維接枝β-環(huán)糊精的合成及其富集金屬離子研究[J]. 萬(wàn)軍民,胡智文,陳文興,陳海相,余志成. 高分子學(xué)報(bào). 2004(04)
博士論文
[1]殼聚糖的改性及其智能水凝膠的研究[D]. 楊黎明.上海大學(xué) 2005
本文編號(hào)：3376573
【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
纖維素在氫氧化鈉和硫脲中的溶解效果圖
圖 1-13 纖維素水凝膠示意圖3 The Photographs of hydrogel based 感）的高分子凝膠能響應(yīng)外界環(huán)境刺, 其溶脹度發(fā)生改變，或其體積產(chǎn)生響應(yīng)情況,智能高分子水凝膠分為溫感性水凝膠、壓力敏感性水凝膠、生物等[56~58]。大量易水解或質(zhì)子化的酸、堿基團(tuán)，基團(tuán)質(zhì)子化或去質(zhì)子化程度相應(yīng)改變的改變，導(dǎo)致水凝膠的溶脹度也隨之
二乙基丙烯酰胺(DEAAm)、聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PEG)等。1.4.1.3 鹽敏性水凝膠鹽敏感性水凝膠[58]指在外加鹽的作用下，凝膠的溶脹率或吸水性發(fā)生突躍性變化。鹽對(duì)凝膠膨脹的影響與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。這類水凝膠的正負(fù)帶電基團(tuán)位于分子鏈的同一側(cè)基上，并以共價(jià)鍵結(jié)合在一起，二者可發(fā)生分子內(nèi)和分子間的締合作用。小分子鹽的加入可屏蔽、破壞大分子鏈中正負(fù)基團(tuán)的締合作用，導(dǎo)致分子鏈?zhǔn)嬲�，因而，凝膠的膨脹行為得到改善。這類水凝膠其突出優(yōu)點(diǎn)是凝膠在鹽溶液中的溶脹行為呈現(xiàn)所謂的反聚電解質(zhì)行為，即在一定條件下凝膠在鹽中的溶脹比不隨外加鹽濃度增加而減小，而是隨外加鹽濃度增加而增加。1.4.2 水凝膠的合成方法智能水凝膠材料一般是有機(jī)高分子水凝膠材料，可以由天然聚合物和一種或多種單體，高分子之間通過(guò)電離輻射、紫外線照射、物理纏結(jié)、氫鍵(或靜電作用)復(fù)合以及化學(xué)試劑引發(fā)交聯(lián)聚合等的方法得到(如圖 1-14 所示)[67]。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]纖維素溶劑研究進(jìn)展[J]. 呂昂,張俐娜. 高分子學(xué)報(bào). 2007(10)
[2]含5-氟尿嘧啶的羧甲基纖維素鈉/聚（N-異丙基丙烯酰胺）半互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠的藥物釋放性能[J]. 馬敬紅,石艷麗,李珍,梁伯潤(rùn). 功能高分子學(xué)報(bào). 2007(02)
[3]多孔水凝膠研究進(jìn)展[J]. 盧國(guó)冬,燕青芝,宿新泰,劉中清,葛昌純. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(04)
[4]羧甲基纖維素鈉/聚（N-異丙基丙烯酰胺）納米復(fù)合水凝膠的制備及結(jié)構(gòu)性能表征[J]. 許雅菁,范冰,馬敬紅,梁伯潤(rùn). 功能高分子學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]纖維素纖維接枝β-環(huán)糊精的合成及其富集金屬離子研究[J]. 萬(wàn)軍民,胡智文,陳文興,陳海相,余志成. 高分子學(xué)報(bào). 2004(04)
博士論文
[1]殼聚糖的改性及其智能水凝膠的研究[D]. 楊黎明.上海大學(xué) 2005
本文編號(hào)：3376573
本文鏈接：http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3376573.html
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